Reacción catalítica de metanol a olefinas ligeras/propileno

El proceso MTO con etileno y propileno como los productos objetivo y el proceso FMTP con propileno como el producto objetivo se desarrollan basándose en SAPO-34 catalizador de tamiz molecular. SAPO-34 tiene una acidez de protones y estructura de poros adecuadas, gran área de superficie específica, buen rendimiento de adsorción, estabilidad térmica y estabilidad hidrotermal. Muestra buena actividad catalítica y selectividad para la reacción de metanol a olefinas y es adecuada para la generación de moléculas pequeñas de etileno, propileno y n-alcanos, hidrocarburos isoméricos e hidrocarburos aromáticos estarán estrictamente limitados. Cuando el SAPO-34 cataliza metanol, la selectividad de C2 =-C4 = alcanza más del 90%.
2. Preparación de olefinas ligeras a partir de cloruro de metilo
De acuerdo con los experimentos en Dalian Haixin Chemical R & D Center, en las mismas condiciones de reacción, la reacción del metano halogenado para preparar olefinas ligeras es similar a la reacción MTO en el período de inducción de la reacción, la distribución del producto, la distribución de especies de hidrocarburos de la piscina de carbono en el catalizador, etc. El uso de SAPO-34 tamiz molecular para catalizar la reacción de CH3Cl y CH3Br para preparar olefinas ligeras también tiene una mejor selectividad y rendimiento que otros catalizadores de tamiz molecular.
3. Etileno a propileno
La selectividad del propileno depende del tamaño de poro y la fuerza ácida del tamiz molecular. SAPO-34 tamiz molecular tiene una alta selectividad para el propileno, una alta selectividad para el 1-buteno y el 2-buteno, y una selectividad extremadamente baja para el isobutileno. Esta situación se debe al hecho de que el diámetro de los poros del anillo de 8 miembros SAPO-34 tamiz molecular está cerca del diámetro dinámico molecular de etileno, propileno y 1-buteno, lo que conduce a la difusión de reactivos y moléculas de producto dentro y fuera de los poros. La acidez prótica moderadamente fuerte y la selectividad de forma del tamaño de poro para las moléculas dan como resultado que el catalizador de tamiz molecular SAPO-34 tenga un alto rendimiento en propileno.

Reacción de craqueo de hidrocarburos con alto contenido de carbono

1. Olefina craqueo para producir propileno
Cuando se usa SAPO-34 tamiz molecular como catalizador, debido a su tamaño de poro adecuado, limita la generación de productos por encima de C5, y tiene una alta selectividad para el propileno dentro de un tiempo efectivo. El rendimiento de propileno es mayor que otros catalizadores de tamiz molecular, y la tasa de conversión también es mayor.
2. Craqueo de hidrocarburos de alto carbono para producir propileno
SAPO-3 tamiz molecular tiene cierta actividad catalítica y buena selectividad de forma para olefinas bajas en carbono en el craqueo catalítico de combustibles de hidrocarburos. SAPO-34 tiene una acidez adecuada y buena selectividad de forma. El uso de SAPO-34 tamiz molecular como catalizador tiene buena actividad de craqueo y alta selectividad de propileno.

Conversión de alcanos para producir olefinas bajas en carbono

1. deshidrogenación oxidativa de etano
2. Propano deshidrogenación
3. deshidrogenación butano
La reacción de deshidrogenación debe llevarse a cabo en un centro catalítico ácido superior, pero también promueve la reacción de craqueo. Para evitar la aparición de la reacción de craqueo y facilitar la reacción de deshidrogenación de los alcanos, el SAPO-34 se usa como portador para cargar metal, lo que permite que el intermedio formado por el metal quite H de los alcanos y el centro activo débilmente ácido en el portador para formar olefinas bajas en carbono.

Membrana de tamiz molecular

1. separación selectiva del gas CO2/CH4
Método de separación de membrana de gas se refiere al proceso de separación de mezclas de gas impulsado por presión, confiando en la capacidad de adsorción de cada componente en el gas en la superficie del polímero o membrana de tamiz molecular y la diferencia en disolución y difusión dentro de la membrana. El método de separación de membrana de gas para la separación de CO2/CH4 incluye principalmente:

(1) Debido a la disminución continua de la presión durante la recolección de aceite, para mejorar la tasa de recuperación, se adopta la tecnología de recuperación de aceite mejorada (EOR) de inyección de gas inerte (CO2). Los gases de petróleo e hidrocarburos recolectados contienen una gran cantidad de CO2, y la separación y recuperación de CO2 son muy necesarias;

(2) El gas natural contiene una gran cantidad de gas ácido y vapor de agua. La eliminación del gas ácido puede aumentar el valor calorífico del gas natural y reducir el número de tuberías. Corrosión. Dado que el gas natural generalmente está a alta presión, el método de separación de membrana puede ahorrar energía;

(3) El biogás generalmente contiene 50%-70% de gas metano, y su desarrollo es beneficioso para reducir el uso de combustibles fósiles.
2. purificación de H2
SAPO-34 membrana separa H2/CH4 principalmente utilizando la velocidad de difusión rápida de H2. El tamaño molecular de CH4 está cerca del tamaño de poro de SAPO-34, y la capacidad de difusión es menor que la de H2. La selectividad de separación de H2 y CH4 tiene un valor máximo a medida que cambia la temperatura, y disminuye ligeramente con el aumento de la presión de la materia prima y la concentración de CH4 en la materia prima.

Tratamiento de NOX

NOX causa fácilmente lluvia ácida y contaminación fotoquímica, y es uno de los principales componentes de los contaminantes del aire. Proviene principalmente del escape de automóviles. Cu-SAPO-34 es un catalizador de reducción de NOx con un estado de aplicación relativamente bueno en la actualidad. Tiene buena estabilidad térmica, larga vida útil y aún puede mantener una buena actividad catalítica en una gran cantidad de atmósfera húmeda.

Aplicaciones en el campo de los materiales

El óxido de zinc es un material multifuncional utilizado principalmente en recubrimientos reflectantes, sensores de gas, instrumentos electrónicos y ópticos, y varistores. Usando SAPO-34 microporosos como cuerpo principal, se prepararon partículas de nano-ZnO en jaulas de chabazita más pequeñas a través de impregnación y combustión de sal de zinc. Dado que la jaula de chabazita de SAPO-34 es más pequeña que la superjaula de la zeolita Y y los poros de SiO2 mesoporoso, el tamaño de partícula de las partículas de ZnO obtenidas es más pequeño, y el efecto de tamaño cuántico es más obvio.